《太阳能发电及利用技术》课程建设探索

竟静静 张海丽

摘 要

文章分析了《太阳能光伏发电及利用技术》在人才培养方案中的定位，介绍本校该课程建设发展历程，列举目前课程组织实施情况，分析目前教学过程中存在的问题。根据现有问题，提出相应探索解决方案，将积极教学法融入课堂，通过鼓励学生参与实验、外出实习、参与竞赛等加强学生实践，并在教学过程中融入课程思政。形成以学生能力为本位，提升综合素质的课程教学过程。

关键词

应用型本科;积极教学法;课程思政;实践教学;考核方式

中图分类号： G642.3;TM615-4              文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.016

0 引言

課程教学既是决定一所学校人才培养中教学质量和水平的最基本标志，又是学校科研、师资和管理水平等诸多因素的综合体现。开展课程内容建设是提高教学质量和实施教学改革的需要[1]。2019年，正值我校向应用型本科转型之际，课程建设与改革迫在眉睫。

《太阳能发电及利用技术》课程是新能源学与工程专业三年级的一门专业必修课。课程的开展紧紧围绕新疆工程学院的办学定位，主要为新疆区域经济服务，培养光伏发电及相关产业的应用型本科人才。我校该专业自2015年来每年招收一个班，学生人数控制在40人左右。学生在学习一定的基础课程之后通过学习本课程了解太阳能发电的类型及原理，系统掌握光伏发电相关技术，具并有一定的动手实践能力。获得工程设计和科学研究的基本训练，面向区域产业需求，能从事光伏发电及相关领域的科学研究、技术开发、设计制造、运行控制以及相关设备制造、维修，具有一定的基本理论知识和工程实践动手能力的专业技能人才和经营管理人才。

1 本课程的建设发展历程

我校新能源科学与工程自2015年招收第一批本科生以来，《太阳能发电及利用技术》作为该专业三年级的一门核心专业课，已经开展2年了。该课程共计56个学时，其中理论学时为48学时，实验8学时，并对应开展2周的课程设计。虽然课程开展时间较短，但作为一门知识更新较快、理论性强，且与实践结合紧密的课程，通过对新疆光伏发电及相关企业进行岗位调研与分析后，运用基于工作过程系统化的课程开发方法，形成的一门与工程实践结合紧密的学习领域课程。课程在近三年实施过程中不断改进教学思路、教学方法、教学手段，融入课程思政，旨在培养学生德育合格，且具有更强的分析问题、解决问题、实践动手的能力，以更好的服务新疆地方区域经济。

2 课程内容与资源建设及应用情况

目前该课程的教学资源包括：课程标准、课程大纲、教材、教案、讲义、配套幻灯片、习题集、试题库、实践教学指导文件（包括：实验指导书、课程设计指导书、实习指导书、实训指导书）、课程内容相关的图片、课程内容相关的视频等。

《太阳能发电及利用技术》课程教学内容及组织实施情况如表1所示。

从上表中可以看出，目前该课程仍然沿用传统的教学模式，以讲授为主，老师在课堂上照本宣科灌输式授课。教学资源大多是课程配套PPT，少部分章节可向学生展示课程涉及的实物。实验课时偏少。教学过程没有体现出以学生为中心，学生动手实践能力得不到很好的锻炼。这样的教学模式下学生的兴趣不高，积极主动性不高，接受知识效果差，显然已经不能适应现代教学。

3 课程实施过程中的建设与探索

3.1 如何增强课程科技发展前沿成果的引

《太阳能发电及利用技术》是一门知识更新较快，紧跟时代的前沿科技课程。怎样使学生更多更好的掌握到太阳能发电中最新的前沿知识和技术，对学生日后的就业以及更进一步的发展有较大帮助。

（1）可以增强教师外出培训力度。要给学生一杯水，老师就要有一桶水，只有老师不断进行知识更新、能力提升，才能给学生提供课程更多更好的前沿知识。新能源专业教师多参加专业相关的培训、高质量会议、加强教师去企业参观锻炼等。今年新能源教师集体去企业参观过两次，学习了解现在企业发展的情况。

（2）可利用现代多媒体作为课程辅助。现代科技的发展，给教学带来更多便利，多给学生推荐课程相关微信公众号，比如：国家能源局、新能源科技前沿、连线新能源、光伏资讯、北极星分布式储能等;推荐学生自主学习网络课程，比如：网络上的精品课和公开课等;推荐专业相关度高的纪录片，比如超级工程等。学生在课外既可当作娱乐休闲，又在感兴趣的点上学习到了专业相关学科前沿的知识点。

3.2 如何将课程与实践紧密结合

（1）可通过增加课内实验，锻炼学生的动手能力。目前该课程实验学时为8学时，可使用我院现有光伏发电实验室中光伏发电试验台、光伏发电试验箱、光导设备、光伏并网发电系统进行实验。目前该课程在光伏发电系统、太阳能电池、储能单元、控制器这四个知识点分别开设四个实验，实验注重验证课程当中所学知识点。从学时分配上来看，课时较少。因此，本续期开始，笔者在班级挑选实验室管理员，实验室平时开放，鼓励学生课下多进实验室自己进行探索实验。

（2）将课堂搬进实验室，或将课程中涉及的实物尽量多的展示在课堂上。比如在讲太阳能电池板的结构时，可将小块太阳能电池板带进课堂，让学生直观看到、摸到实物，边讲边练，边看边学，强化学生对知识点的理解，增强动手能力。学生也在这个过程中明白为什么一块薄薄得太阳能电池板经过封装后体积和重量都发生了变化。

（3）通过课程设计加强课程学习与动手实践能力及专业岗位群的结合。因为在上课过程涉及到动手能力以及和实际运用能力结合的较少，所以课程结束后一定得抓住课程设计对学生进行强化练习。光伏发电系统课程对应的工作岗位应用能力包括：光伏发电系统的设计、安装、调试、维护等。在课程设计组织实施过程中大致照顾到各个能力环节：太阳能电池组件光电转换的分析、太阳能电池组件跟踪方式的设计、太阳能光伏发电系统中的储能系统设计、离网或并网逆变与负载系统的设计等，每个设计都是一个对应于工作过程学习情境，形成与职业岗位能力培养对接的课程设计。

（4）加强学生实习基地建设。百闻不如一见，拜见不如一练。如何让学生有更多的锻炼机会？可以通过加强实习实训基地建设，加强校企合作。在课程结束后的假期找到相关企业进入实习1-2个月，理论联系实际，加强加深知识的理解和实践。目前我校该专业本课程没有校内实习基地，和课程相对应的一个校外实习基地，大唐吐鲁番光伏电站。实习基地较少，不利于课程开展实践教学，我院也正在积极协商加强与企业的合作。

（5）鼓励学生参加各类课外实践。鼓励学生找出与课程结合点参与大学生创新创业项目、“互联网+创新创业大赛”项目、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生可再生能源科技竞赛。从而达到以赛促学，以赛促教的目的，在此过程中将所学知识进行融会贯通，综合应用。在近两年的教学过程中，笔者初步探索了这个实践点，学生积极性很高，也取得了相应成绩。

3.3 如何体现以学生为中心

让学生成为课堂的主角。在课堂安排过程中可以让学生通过分享自己所查到的前沿科技来来开拓思维，提高学习兴趣和学习主动性。教学过程可分为小组讨论式教学，甚至是让学生去讲解知识点。

课程教学过程中采用“积极教学法”，下发教师提前录制好的知识点小视频，通过学生课前自主学习，教师上课前了解学生学习难点，课堂上重点讲解，高效利用课堂，从而改变传统的以老师为教学活动中心变为以学生为中心的课堂主体。

3.4 如何融入课程思政

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。如何不断发掘本课程的思政结合点，用学生喜闻乐见，容易接受的方式是重点。如何在此过程中提升学生思维能力、职业能力和社会责任感，需细化到专业的毕业要求，落实到课程目标中，从而推动课程育人体系。

通过融入课程思政，深入挖掘课程思政点，将“立德树人”潜移默化的貫穿在教育始终，使学生德智体美劳共同发展。比如在讲解该课程前言时，将国家的“金太阳计划”“百万屋顶计划”等惠国利民的政策讲给学生，激发学生的爱国之情。

3.5 课程成绩评定方式

目前本课程的评定方式为：70%卷面（闭卷考试）+30%（平时成绩），结合往届学生的成绩分析，部分学生平时不好好学，或随便学一下，考试前突击复习，往往也能拿到较高成绩，这对平时好好学习的同学不公平，也不能综合反映学生的学习水平。因此，今年开始，笔者将考核方式改为50%卷面（闭卷考试）+10%实验（4个课内实验）+20%（平时成绩：上课回答问题、作业情况、出勤情况等）+20%综合实践（课后参与实验、去企业实习，须有企业鉴定意见、申报课程相关的大学生创新创业项目、参加“互联网+”项目的支持或参与各类学生大赛）综合评定。可以看出，此考核方式中，大大增强了对学生动手能力和平和表现的考察，对学生提出了较高要求，按照此考核方式，学生想拿高分并不容易。

4 结论

本文从课程实施过程的建设中所存在的问题，有针对性的进行探索解答并实施，以能力为导向的考核机制的制定、以课程思政为思想引领阐述《太阳能发电及利用技术》课程建设探索过程。课程经过三年的教学，通过不断的探索，相较传统教学模式来说，本次课程建设及人才培养模式与课程体系的改革更注重学生知识、能力和素质的全面提高。虽然《太阳能发电及利用技术》对我校来说是一门新专业下的新课程，但打破旧有的教学模式最终受益的是学生。

参考文献

[1]李静.浅谈光伏发电技术应用专业人才培养模式与课程体系的改革[J].牡丹江大学学报.2013.12.22（12）：162-163.

[2]谢军，洪应，张栩.光伏发电系统课程改革的探讨[J].乐山师范学院学报.2015.4 . 30（4）：119-121.

[3]竟静静，王玉巍，任甜甜.应用型本科《太阳能发电及利用技术》课程改革研究[J].2019.09.204：200-210.